چرخه تکامل ستاره ها چگونه است؟
ستاره ها متولد مي شوند، بزرگ مي شوند و مي ميرند. چرخه حيات ستارگان دوره طولاني مدتي است که در طول آن ستاره به شکل هاي مختلفي تبديل مي شود. ستاره ها در يک سحابي که از ابرهاي غول پيکر گازي ساخته شده است. متولد مي شوند. اين ابرها يا همان سحابي ها از گاز (عمدتا هيدروژن) و گرد و غبار شناور در فضا ساخته شده اند. ستارگان بزرگ تر بر اثر فعاليت هاي بيشتر هسته اي نسبت به ستارگان کوچک تر - که از سوختن هيدروژن ناشي مي شود - به سرعت انرژي خود را از دست مي دهند و به همين خاطر عمر کوتاه تري دارند. ستارگان کوچک تر مثل خورشيد، سوخت خود را به نسبت کمتري مصرف مي کنند. ستاره هاي کوچک تر ممکن است تا10 ميليارد سال ديگر زنده باشند. اندازه يک ستاره مي تواند مشخص کننده عمر آن ستاره نيز باشد. ستارگان کوچک تر جوان تر هستند و ستارگاني که اندازه بزرگ تري دارند به انتهاي عمر خود نزديک مي شوند. ستارگان در انتهاي عمر خود يا به آهستگي سرد مي شوند يا با رخ دادن انفجاري به يک ابر نواختر تبديل مي شوند. براي مطالعه چرخه حيات ستاره ها بايد ميليون ها يا ميلياردها سال وقت گذاشت تا ستاره اي به وجود بيايد و به مرگ خود نزديک شود. اما دانشمندان با مطالعه ستارگان مختلف و بررسي آنها، به مدل تکامل ستاره اي مي رسند که نشان مي دهد يک ستاره در هنگام تولد، در طول زندگي و مرگ خود به چه صورت هايي تبديل مي شود. 95 درصد ستارگان زندگي خود را به صورت يک کوتوله سفيد به پايان مي رسانند. ستاره هاي بزرگ تر به صورت يک ابر نواختر با يک انفجار به پايان زندگي خود مي رسند. افنجار يک ابر نواختر باعث نوراني شدن کهکشان در طول هفته ها مي شود که درخشندگي آنها به خاطر محوشدگي در گاز و گرد و غبار، خيلي قابل مشاهده نيست.
ستارگان پرجرم
1- پيش ستاره:
يک پيش ستاره از واکنش هاي هسته اي سحابي ها به وجود مي آيد و در انفجار ابر نواخترها نيز چندين پيش ستاره تشکيل مي شوند. پيش ستاره ها داراي چگالي هستند و از هسته گازي تشکيل شده اند. اطراف پيش ستاره ها را ابر و گرد و غبار احاطه کرده است.
2- ستاره:
يک ستاره در نهايت متولد مي شود. در ستاره ها هيدروژن به هليوم تبديل مي شود و در خط اصلي ستاره ها قرار مي گيرد.
3- ابر غول سرخ :
ستاره بزرگ مي شود و دماي آن نيز بالاتر مي رود. بر اثر فعاليت هاي هسته اي که رخ مي دهد هسته اي آهني به وجود مي آيد.
4- ابر نواختر:
وقتي در يک ستاره ديگر همجوشي صورت نمي پذيرد و ستاره ديگر نمي تواند ماده جديدي را توليد کند، هسته آن فرو مي پاشد و با يک انفجار، انتشار عظيم انرژي صورت مي گيرد.
5- ستاره نوتروني:
وقتي جرم ابتدايي ستاره بين هشت تا 20 برابر جرم خورشيدي باشد، آن ستاره به صورت يک ستاره نوتروني به پايان مي رسد.
6- سياهچاله:
اگر حجم يک ستاره 20 جرم خورشيدي باشد در انتها به يک سياهچاله مي شود.
ستارگان کم جرم
1- پيش ستاره:
يک پيش ستاره به وسيله جدا شدن گاز و گرد و غبار تشکيل مي شود. تاثيرات گرانشي باعث مي شود تا هسته آن بچرخد.
2- ستاره:
ستاره مي درخشد و به آرامي از هيدروژن خود تغذيه مي کند و از طريق همجوشي هسته اي هليوم مي سازد. با اين سوخت و ساز اندام ستاره نيز بزرگ تر مي شود.
3- غول سرخ:
ستاره بزرگ مي شود اما جرم آن ثابت مي ماند و هسته آن داغ مي شود. وقتي هليوم يک ستاره تمام مي شود، کربن و اکسيژن توليد مي شود.
4- سحابي سياره اي:
وقتي سوخت ستاره تمام مي شود، هسته آن متراکم و لايه هاي خارجي آن جدا مي شوند. در اين حالت گاز نشت پيدا مي کند و از خودش نور تابش مي کند. اين سحابي از فرار مواد از ستاره تشکيل مي شوند.
5- کوتوله سفيد:
ستاره باقيمانده که توسط گرد و غبار احاطه شده و کم نور و تاريک است به يک کوتوله سفيد که نوري از خود ندارد، تبديل مي شود.
6- کوتوله سياه:
وقتي يک کوتوله سفيد به صورت کامل محو مي شود، يک کوتوله سياه به وجود مي آيد.
چرخه حيات ستاره اي
تکامل يک ستاره به جرم آن بستگي دارد. کوچک ترين ستاره ها مثل خورشيد زندگي به نسبت طولاني تري دارند. وقتي هيدروژن يک ستاره به پايان مي رسد، شروع به سوختن هليوم مي کند. در اين حالت لايه هاي خارجي آن گسترش پيدا مي کنند. و بزرگ تر مي شوند، اين حالت ادامه پيدا مي کند تا زماني که ستاره به کوتوله سفيد تبديل شود. وقتي ستاره به يک کوتوله سفيد تبديل مي شود، پايان زندگي يک ستاره فرا مي رسد. سرانجام ستاره ناپديد مي شود و لايه هاي باقي مانده خارجي را بيرون مي دهد و در اينجا سحابي سياره اي تشکيل مي شود. يک ستاره پر جرم به خاطر چگالي بالايش مي تواند مواد پايدارتري نسبت به هليوم توليد کند. در مرحله نهايي حيات ستاره هسته آن فرو مي پاشد و ستاره منفجر مي شود.
حاصل اين انفجار مي تواند ستاره نوتروني باشد و در ستاره هاي با جرم بيشتر نيز سياهچاله ها تشکيل مي شوند.
منبع: نشريه دانستنيها شماره 38
